车辆的驾驶位安全装置及具有其的车辆的制作方法

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种车辆的驾驶位安全装置及具有其的车辆。

背景技术：

车辆的前端发生碰撞时，易对驾驶员造成严重的伤害，且在车辆前端碰撞后，方向盘易挤压驾驶员的胸部，对驾驶员造成伤害，相关技术中，在车辆前端发生碰撞时，除安全气囊外，无法在该种情况下对驾驶员进行进一步的保护，或者其保护结构复杂，且效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆的驾驶位安全装置，所述车辆的驾驶位安全装置可以在车辆的前端发生碰撞时有效防止驾驶员与方向盘碰撞，且结构简单、可靠。

根据本实用新型实施例的车辆的驾驶位安全装置包括：固定架；滑动架，所述滑动架与所述固定架沿纵向滑动连接，且所述滑动架的前端相对于所述固定架向前凸出；座椅安装座，所述座椅安装座安装于所述滑动架，且用于安装座椅；转向系统支撑梁，所述转向系统支撑梁可转动地安装于所述固定架，且转动轴线沿横向，所述转向系统支撑梁与所述滑动架相连，且连接位置位于所述转动轴线的下方。

根据本实用新型的车辆的驾驶位安全装置，通过设置固定架、滑动架、座椅安装座、转向系统支撑梁，在车辆的前端发生碰撞时，可以使驾驶员随着座椅安装座向后方移动远离碰撞位置，且增大驾驶员与方向盘间的距离，防止方向盘对驾驶员的挤压伤害，进而增强了车辆的安全性能。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述滑动架包括两个碰撞纵梁，两个所述碰撞纵梁沿纵向延伸且沿横向间隔开设置，所述固定架包括两个固定纵梁，两个所述固定纵梁沿纵向延伸且沿横向间隔开设置，所述碰撞纵梁与所述固定纵梁沿纵向滑动连接。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述碰撞纵梁设有第一滑轨，所述固定纵梁设有第二滑轨，所述第一滑轨与所述第二滑轨滑动配合，且所述第一滑轨与所述第二滑轨过盈配合。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述碰撞纵梁的上表面设有加强板。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，还包括前吸能盒和后吸能盒中的至少一个；所述滑动架包括后碰撞横梁，所述固定架包括后固定横梁，所述后碰撞横梁与所述后固定横梁沿纵向间隔开布置，所述后吸能盒设于所述后碰撞横梁的后方，且设置在所述后固定横梁前方；所述滑动架包括碰撞接触梁，所述固定架包括前固定横梁，所述碰撞接触梁与所述前固定横梁沿纵向间隔开布置，且所述碰撞接触梁相对于所述固定架向前凸出，所述前吸能盒设于所述碰撞接触梁后方，且设置在所述前固定横梁前方。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述前吸能盒和后吸能盒的上表面和下表面均设有吸能槽，所述吸能槽沿横向延伸，且所述吸能槽为多条，多条所述吸能槽沿纵向间隔开设置，位于前方的所述吸能槽的长度小于位于后方的所述吸能槽的长度。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述前吸能盒和后吸能盒中的至少一个为沿前后方向延伸的四棱柱，所述四棱柱的朝向前方的底面的面积小于所述四棱柱的朝向后方的底面的面积。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，还包括碰撞力传递杆，所述碰撞力传递杆的前端与所述滑动架固定连接，所述碰撞力传递杆的后端与所述转向系统支撑梁沿横向可枢转地连接。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述固定架还包括两根方向盘安装纵梁，所述方向盘安装纵梁与所述固定架固定连接，两个所述方向盘安装纵梁沿纵向延伸且沿横向间隔开设置，所述转向系统支撑梁位于两根所述方向盘安装纵梁之间，且所述转向系统支撑梁安装有贯穿所述转向系统支撑梁的转动轴，所述转动轴的两端分别与两个所述方向盘安装纵梁相连。

根据本实用新型一个实施例的车辆的驾驶位安全装置，所述转向系统支撑梁的转动轴线到所述连接位置的距离为l1，所述转向系统支撑梁的轴线到所述转向系统支撑梁的上端的距离为l2，满足：l1＜l2。

本实用新型还提出了一种车辆，所述车辆包括根据本实用新型任一项实施例所述的车辆的驾驶位安全装置。

所述车辆与上述的车辆的驾驶位安全装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的车辆的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的车辆的驾驶位安全装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的滑动架的结构示意图(示出前吸能盒、转向系统支撑梁等)；

图4是根据本实用新型的一个实施例的固定架的结构示意图

图5是根据本实用新型的一个实施例的碰撞接触梁与转向系统支撑梁的连接示意图；

图6是根据本实用新型的一个实施例的前吸能盒和后吸能盒的结构示意图；

图7是根据本实用新型的一个实施例的第一滑轨和第二滑轨的连接示意图；

图8是根据本实用新型的一个实施例的车辆的驾驶位安全装置的侧视图；

图9是根据本实用新型的一个实施例的车辆的驾驶位安全装置的未碰撞时的侧视图；

图10是根据本实用新型的一个实施例的车辆的驾驶位安全装置的碰撞后的侧视图。

附图标记：

车辆1000；

车辆的驾驶位安全装置100；车架200；方向盘300；

固定架1；前固定横梁11；固定纵梁12；后固定横梁13；方向盘安装纵梁14；第二滑轨15；

滑动架2；碰撞接触梁21；碰撞纵梁22；后碰撞横梁23；第一滑轨24；加强板25

转向系统支撑梁3；

碰撞力传递杆4；

前吸能盒51；后吸能盒52；吸能槽501；

座椅安装座6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的车辆的驾驶位安全装置100。

如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆1000的纵向，即x向；左右方向为车辆1000的横向，即y向。

根据本实用新型的车辆的驾驶位安全装置100包括：固定架1、滑动架2、座椅安装座6和转向系统支撑梁3。

座椅安装座6用于安装座椅，转向系统支撑梁3用于安装方向盘300，如图1和图2所示，方向盘300可以安装于转向系统支撑梁3的上方，固定架1可以与车辆1000的车架200固定相连，且车架200可以为桁架式客车车架200，由于该处车架200刚度、强度较大，不易变形，从而使车辆的驾驶位安全装置100在车辆1000的碰撞中，固定架1的可靠性更高。

其中，滑动架2与固定架1沿纵向滑动连接，且滑动架2的前端相对于固定架1向前凸出，座椅安装座6安装于滑动架2，转向系统支撑梁3可转动地安装于固定架1，且转动轴线沿横向，转向系统支撑梁3与滑动架2相连，且连接位置位于转向系统支撑梁3的转动轴线的下方。

在一些示例中，如图1所示，滑动架2的前端向前凸出于固定架1的前端，且滑动架2的前端向前凸出于车架200的前端，由此，如图9和图10所示，当车辆1000的前端发生碰撞时，滑动架2的前端先与碰撞物体发生碰撞接触，碰撞力使滑动架2相对固定架1向后滑动，以使安装在滑动架2上的座椅向后运动，进而使驾驶员后移，且滑动架2向后移动，驱动转向系统支撑梁3转动，转向系统支撑梁3的上端向远离座椅的方向转动，从而使方向盘300远离驾驶员，这样，在车辆1000的前端发生碰撞时，座椅向后移动以使驾驶员远离碰撞位置，且方向盘300向远离驾驶员的方向转动、座椅安装座6后移，均可增大驾驶员与方向盘300间的距离，从而防止方向盘300对驾驶员的挤压伤害。

根据本实用新型的车辆的驾驶位安全装置100，通过设置固定架1、滑动架2、座椅安装座6、转向系统支撑梁3，在车辆1000的前端发生碰撞时，可以使驾驶员随着座椅安装座6向后方移动远离碰撞位置，且增大驾驶员与方向盘300间的距离，防止方向盘300对驾驶员的挤压伤害，进而增强了车辆1000的安全性能。

如图2和图3所示，在一些示例中，滑动架2包括：碰撞接触梁21、两个碰撞纵梁22和后碰撞横梁23，其中，碰撞接触梁21沿横向延伸、后碰撞横梁23沿横向延伸，碰撞接触梁21与后碰撞横梁23沿纵向间隔开设置，两个碰撞纵梁22均沿纵向延伸，且两个碰撞纵梁22沿横向间隔设置，碰撞纵梁22的前端与碰撞接触梁21固定连接，碰撞纵梁22的后端与后碰撞横梁23固定连接，由4个梁构成的框架式结构的滑动架2结构强度高，其中，碰撞接触梁21位于前端，用于当车辆1000的前端发生碰撞时，承受碰撞力，并将碰撞力传递到滑动架2；

如图2和图4所示，固定架1包括：前固定横梁11、两个固定纵梁12和后固定横梁13，其中，前固定横梁11沿横向延伸、后固定横梁13沿横向延伸，前固定横梁11与后固定横梁13沿纵向间隔开设置，两个固定纵梁12均沿纵向延伸，且两个固定纵梁12沿横向间隔设置，固定纵梁12的前端与前固定横梁11固定连接，固定纵梁12的后端与后固定横梁13相连，由4个梁构成的框架式结构的固定架1的结构强度高，从而可以增强车辆的驾驶位安全装置100的可靠性。

下面参照图1-10描述根据本实用新型的车辆的驾驶位安全装置100的一些实施例。

在一些实施例中，碰撞纵梁22与固定纵梁12沿纵向滑动连接，由此，当发生碰撞时，碰撞纵梁22与固定纵梁12沿纵向相对滑动，从而实现固定架1与滑动架2的相对运动。在一些示例中，如图3和图7所示，碰撞纵梁22设有第一滑轨24，固定纵梁12设有第二滑轨15，第一滑轨24与第二滑轨15滑动配合，第一滑轨24与第二滑轨15均沿纵向延伸，第一滑轨24与第二滑轨15的配合，接触面积大、可靠，且结构简单，且第一滑轨24与第二滑轨15过盈配合，第一滑轨24与第二滑轨15具有相对滑动的阈值，即当碰撞力达到设定值时，第一滑轨24与第二滑轨15才发生相对滑动，在碰撞时，第一滑轨24和第二滑轨15间的摩擦力可以吸收部分碰撞能量，在未发生碰撞时，由于过盈配合的第一滑轨24和第二滑轨15摩擦力较大，可以防止滑动架2相对固定架1晃动，从而不影响座椅的正常使用。

在一些示例中，两根碰撞纵梁22均位于两根固定纵梁12之间，碰撞纵梁22的横向外侧(靠近固定纵梁12的一侧)安装有第一滑轨24，固定纵梁12的横向内侧(靠近碰撞纵梁22的一侧)安装有第二滑轨15，第一滑轨24与第二滑轨15滑动配合。

在另一些示例中，如图3所示，两根碰撞纵梁22均位于两根固定纵梁12之间，碰撞纵梁22的下表面安装有第一滑轨24，固定纵梁12的对应位置设有第二滑轨，第二滑轨与固定架1相连，第一滑轨24与第二滑轨15滑动配合。

在一些实施例中，如图2所示，碰撞纵梁22的上表面设有加强板25，加强板25可以沿纵向延伸，加强板25可以通过铆钉安装于碰撞纵梁22的上表面，加强板25的设置可以增强碰撞纵梁22的强度，进而增强车辆的驾驶位安全装置100的可靠性。

在一些实施例中，如图2和图3所示，车辆的驾驶位安全装置100还包括前吸能盒51和后吸能盒52中的至少一个，例如图2所示，车辆的驾驶位安全装置100包括前吸能盒51和后吸能盒52。

碰撞接触梁21相对于固定架1向前凸出，在一些示例中，碰撞接触梁21相对于前固定横梁11向前凸出，其中，后吸能盒52设于后碰撞横梁23的后方，且设置在后固定横梁13前方；前吸能盒51设于碰撞接触梁21后方，且设置在前固定横梁11前方。

由此，当发生碰撞时，碰撞接触梁21向后挤压前吸能盒51，后碰撞横梁23向后挤压后＝吸能盒52，前吸能盒51和后吸能盒52在挤压过程中会发生形变，从而吸收碰撞能量，缓解撞击，减缓滑动架2相对固定架1的移动速度，从而起到保护驾驶员的作用。

在一些实施例中，如图6所示，前吸能盒51和后吸能盒52的上表面和下表面均设有吸能槽501，吸能槽501沿横向延伸，且吸能槽501为多条，多条吸能槽501沿纵向间隔开设置，吸能槽501的设置有利于前吸能盒51和后吸能盒52的形变，且沿横向延伸的吸能槽501的设置，使前吸能盒51和后吸能盒52易沿纵向发生形变，即沿纵向溃缩吸能，从而吸收沿纵向传递的碰撞力，且位于前方的吸能槽501的长度小于位于后方的吸能槽501的长度，可以使前吸能盒51和后吸能盒52的后端先发生形变，从而在前吸能盒51和后吸能盒52发生形变时前端较为稳固，便于碰撞力向后传递。

在一些实施例中，如图6所示，前吸能盒51和后吸能盒52为沿前后方向延伸的四棱柱，四棱柱的朝向前方的底面的面积小于四棱柱的朝向后方的底面的面积，由此，四棱柱的朝向前方的底面可以用于止抵碰撞接触梁21的后表面，或用于止抵后碰撞横梁23的后表面，从而使前吸能盒51和后吸能盒52在前端的结构强度较高，前吸能盒51和后吸能盒52的前端相比于前吸能盒51和后吸能盒52的后端不利于形变，从而使前吸能盒51和后吸能盒52的前端可以持续稳定的向后传递碰撞力直至前吸能盒51和后吸能盒52的前端发生形变。

在一些实施例中，如图5、图8和图9所示，还包括碰撞力传递杆4，碰撞力传递杆4的前端与滑动架2固定连接，碰撞力传递杆4的后端与转向系统支撑梁3沿横向可枢转地连接，碰撞力传递杆4的设置便于将碰撞力由滑动架2传递到转向系统支撑梁3。

在一些实施例中，如图2和图4所示，固定架1还包括两根方向盘安装纵梁14，方向盘安装纵梁14与固定架1固定连接，两个方向盘安装纵梁14沿纵向延伸且沿横向间隔开设置，转向系统支撑梁3位于两根方向盘安装纵梁14之间，且转向系统支撑梁3安装有贯穿转向系统支撑梁3的转动轴，转动轴的两端分别与两个方向盘安装纵梁14相连。

由此，方向盘安装纵梁14用于支撑转向系统支撑梁3，且使转向系统支撑梁3便于与固定架1可枢转地连接。

在一些实施例中，如图5所示，转向系统支撑梁3的转动轴线到碰撞力传递杆4与转向系统支撑梁3的连接位置的距离为l1，转向系统支撑梁3的转动轴线到转向系统支撑梁3的上端(方向盘300的安装位置)的距离为l2，满足：l1＜l2，由此，转向系统支撑梁3形成以其转动轴线为支点的杠杆，且支点上端的力臂(l1)大于支点下端的力臂(l2)，当滑动架2向后移动较小的距离(即转向系统支撑梁3向后移动较小的距离)，即可使转向系统支撑梁3的上端向前转动较大的角度，从而使安装在转向系统支撑梁3上端的方向盘300的移动距离较远，移动速度较快，使方向盘300较快的远离驾驶员，且距离较大。

下面参照图1-图10描述根据本实用新型的车辆的驾驶位安全装置100的装配过程及碰撞时的工作过程。

车辆的驾驶位安全装置100，包括固定架1、滑动架2、座椅安装座6和转向系统支撑梁3、碰撞力传递杆4、前吸能盒51和后吸能盒52。

其中，滑动架2包括：碰撞接触梁21、两个碰撞纵梁22、后碰撞横梁23，且碰撞纵梁22安装有第一滑轨24；

固定架1包括：前固定横梁11、两个固定纵梁12、后固定横梁13、两根方向盘安装纵梁14，方向盘安装纵梁14可以安装于前固定横梁11的后侧，固定纵梁12安装有第二滑轨15，前固定横梁11、两个固定纵梁12、后固定横梁13均与车架200固定连接。

如图2和图4所示，前固定横梁11上设有两个通孔，两个碰撞纵梁22贯穿通孔，由此，通孔的周壁可以对滑动架2起到除前后方向上的限位，使滑动架2与固定架1沿前后方向上相对滑动，增强固定架1和滑动架2的沿纵向的滑动配合的可靠性，便于前吸能盒51和后吸能盒52的设置。

碰撞力传递杆4的前端与碰撞接触梁21固定连接，碰撞力传递杆4的后端通过台阶螺栓与转向系统支撑梁3的下端相连，在施加螺栓预紧力后，碰撞力传递杆4和转向系统支撑梁3仍可以绕台阶螺栓转动。

如图9所示，在碰撞前，转向系统支撑梁3与水平面的角度为α，座椅安装座6位于图9所示的位置，碰撞接触梁21向前凸出于前固定横梁11，在碰撞发生时，碰撞接触梁21先与碰撞物体发生接触，碰撞接触梁21在碰撞后移时，与之连接的碰撞纵梁22、后碰撞横梁23也向后移动，同时带动固定在滑动架2上的座椅安装座6向后移动，使得在碰撞发生后，如图10所示，转向系统支撑梁3带动方向盘300转动，转向系统支撑梁3与水平面的角度变为β，且座椅安装座6向后移动到图10的位置处。

如图1所示，本实用新型还提出了一种车辆1000，车辆1000包括根据本实用新型任一项实施例的车辆的驾驶位安全装置100。

车辆1000与上述的车辆的驾驶位安全装置100相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。